初中物理電學(xué)試題解題技巧研究與實(shí)踐

陸煊

【摘要】本文主要以初中物理電學(xué)試題解題技巧為研究對象，并列舉一些解題實(shí)踐案例當(dāng)作參考.

【關(guān)鍵詞】初中物理；電學(xué)；解題技巧

在初中物理教學(xué)中，電學(xué)知識以基礎(chǔ)性為主，難度一般，但是涉及到知識點(diǎn)較多，像電流、電路、電阻、電功率，以及歐姆定律和大量公式等.教師在平時應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)電學(xué)理論知識，為解題訓(xùn)練做準(zhǔn)備，并精心選擇或者設(shè)計一系列電學(xué)練習(xí)題，指導(dǎo)他們根據(jù)具體題目采用相應(yīng)的解題技巧，使其找到最佳解題思路與方案，提高解答電學(xué)試題的效率.

1 采用極值法解答電學(xué)試題

例1 如圖1所示，在這個電路中串聯(lián)接入兩個電阻，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，當(dāng)接通開關(guān)S1后，移動R2上的滑片使之在某一固定區(qū)域循環(huán)滑動，電流表上面的示數(shù)在2～5A范圍內(nèi)變化，那么電源電壓是多大？定值電阻R1是多大？

分析 當(dāng)電路中連接有滑動變阻器時，即可采用極值法，同時結(jié)合相關(guān)電學(xué)知識列式，找準(zhǔn)題目中各個量的變化和關(guān)系，最終求出相應(yīng)的結(jié)果.

詳解 由于在本電路中，電壓表是對滑動變阻器兩端電壓的測量，當(dāng)電壓表的示數(shù)最小，滑片在最左端，這時接入電路中的電阻最小，電流則最大，

所以U=5+5×R1①，

反之U=8+2×R1②，

則U=10V，R1=1Ω，

所以說該電路中的電源電壓大小是10V，R1的大小是1Ω.

2 應(yīng)用方程法解答電學(xué)試題

例2 如圖2所示，在該電路中，當(dāng)開關(guān)S1斷開時，總功率是6W，當(dāng)把開關(guān)S1閉合時，電流表示數(shù)增加0.5A，總功率9W，在忽視電源內(nèi)阻的情況下，請求定值電阻R1與R2的阻值大小及電源電壓大小.

分析 該題中電路比較復(fù)雜，通過分析題意并結(jié)合數(shù)量關(guān)系能夠得到方程或者方程組，把復(fù)雜化的電路問題變得簡單化，而后采用方程相關(guān)知識完成解題.

詳解 因?yàn)楫?dāng)開關(guān)S1斷開時，只有電阻R1接入電路，

所以得到方程P=U2R1，即為U2R1＝6W；

當(dāng)開關(guān)S1閉合時，兩個電阻均接入到電路中，為并聯(lián)電路，

由于電源電壓恒定不變，

故U2R1+U2R2=9W，

根據(jù)并聯(lián)電路的性質(zhì)可知電流表示數(shù)增大的部分即為通過電阻R2的電流，

所以I2=UR2=0.5A，

代入相關(guān)數(shù)據(jù)后求得U=6V，R1=6Ω，R2=12Ω，

所以定值電阻R1與R2的阻值分別是6Ω與12Ω，電源電壓大小為6V.

3 用歐姆定律解答電學(xué)試題

例3 如圖3所示，在本電路中有一個電壓是6V的電源，滑動變阻器的最大阻值是30Ω，把開關(guān)S閉合，滑片P從右端a到中點(diǎn)c進(jìn)行移動，電壓表、電流表的示數(shù)分別有何變化？當(dāng)滑片P移動至點(diǎn)c處時，求通過Rac的電流.

分析 在這一試題中，由于不存在現(xiàn)功率的信息，僅僅依靠歐姆定律，且知道滑動變阻器是怎么工作的，即可輕松求得結(jié)果.

詳解 由于電路中電壓表是對電源兩端電壓的測量，

那么當(dāng)移動滑片P時，電壓表上面的示數(shù)不會發(fā)生變化，

然而當(dāng)滑片P從a端往中點(diǎn)c處移動時，接入電阻值會逐漸變小，則電流逐漸增大，

所以電流表示數(shù)逐漸增大，

根據(jù)電路連接情況能夠判斷，在該滑動變阻器中，ac段的電阻被滑片P連線，同a端相連導(dǎo)致電路短路，

故電路中無電流，也就是說電流表的示數(shù)為0，

所以電壓表示數(shù)無改變，電流表示數(shù)逐漸增大；當(dāng)滑片P移動至點(diǎn)c處時，通過Rac的電流是0.

4 利用假設(shè)法解答電學(xué)試題

例4 如圖4所示，當(dāng)把開關(guān)S閉合以后，電路正常，然后燈泡L不會發(fā)光，已知該電路中有且只有一處存在問題，并確定是燈泡L或者電阻R發(fā)生故障，然后把一個電壓表并聯(lián)接在小燈泡L的兩端，可能會發(fā)生何種情況（ ?）

（A）如果電壓表出現(xiàn)示數(shù)，則說明燈泡L處于斷路狀態(tài).

（B）如果電壓表出現(xiàn)示數(shù)，則電阻R可能處于短路狀態(tài).

（C）如果電壓表沒有示數(shù)，則說明燈泡L處于短路狀態(tài).

（D）如果電壓表沒有示數(shù)，則說明電阻R處于斷路狀態(tài).

分析 解決此類電路故障分類的試題時，可以使用假設(shè)法，對題設(shè)中各個選項(xiàng)先進(jìn)行假設(shè)，再結(jié)合題干內(nèi)容或者電學(xué)原理展開推理，如果產(chǎn)生矛盾表示假設(shè)錯誤，反之表示正確.

詳解 針對（A）選項(xiàng)中，如果燈泡L斷路，那么整個電路就處于斷路狀態(tài)，電壓表會出現(xiàn)示數(shù)，所以假設(shè)成立，該選項(xiàng)說法正確；

在（Ｂ）選項(xiàng)中，如果電阻R存在短路，燈泡L處于發(fā)光狀態(tài)，同題干內(nèi)容存在沖突，故不正確；

針對（C）選項(xiàng)，假如燈泡L短路，那么就會熄滅，由于電壓表是對導(dǎo)線電壓的測量，再根據(jù)（A）選項(xiàng)中給出的說法，假如燈泡L處于斷路狀態(tài)，表明該電路斷路，燈泡不會發(fā)光，電壓表不會出現(xiàn)示數(shù)，故錯誤；

對于（D）選項(xiàng)，如果電阻R處于斷路狀態(tài)，燈泡L也處于斷路狀態(tài)，將熄滅，電壓表測量的是電源電壓，將會出現(xiàn)示數(shù)，假如燈泡L出現(xiàn)短路狀態(tài)，則現(xiàn)象一樣，故錯誤.

5 結(jié)語

在初中物理電學(xué)試題解題教學(xué)中，教師應(yīng)高度重視，因?yàn)殡妼W(xué)試題不僅是中考物理中的必考題，還占據(jù)著較大的分值比例，試題難度系數(shù)也更大；不過都有相應(yīng)的解題技巧可用，關(guān)鍵在于學(xué)生要根據(jù)解題所需靈活選用相應(yīng)的解題技巧，快速找到解題的切入點(diǎn)，確定簡便的解題方法，減少出現(xiàn)錯誤的概率.教師要幫助學(xué)生牢固掌握解答電學(xué)試題的竅門.